Latihan 2
Example 1.1
Emas adalah logam mulia yang secara kimiawi tidak reaktif.
Ini digunakan terutama dalam perhiasan,
kedokteran gigi, dan perangkat elektronik. Sebuah batangan
emas bermassa 301 g memiliki a
volume 15,6 cm3
. Hitung massa jenis emas.
Solusi
Kami diberi massa dan volume dan diminta untuk menghitung
massa jenis.
Oleh karena itu, dari Persamaan (1.1), kami menulis
d=m/V
=301 g/15,6 cm3
5 19,3 g / cm3
Example 2.1
Tuliskan jumlah proton, neutron, dan elektron pada setiap
spesies berikut:
(a) 20 Na11, (b) 22
Na11, (c) 17O, dan (d)
karbon-14..
Strategi
Ingatlah bahwa superskrip menunjukkan nomor massa (A)
dan subskrip
menunjukkan nomor atom (Z). Nomor massa selalu lebih besar
dari nomor atom.
(Satu-satunya pengecualian adalah 1
1H, di mana nomor massanya sama dengan nomor atomnya.) In
kasus di mana tidak ada subskrip yang ditampilkan, seperti
pada bagian (c) dan (d), nomor atom dapat
disimpulkan dari simbol elemen atau nama. Untuk menentukan
jumlah elektron,
Ingatlah bahwa karena atom netral secara elektrik, jumlah
elektronnya sama
dengan jumlah proton.
Solusi
(a) Nomor atomnya 11, jadi ada 11 proton. Nomor massanya 20,
jadi
jumlah neutronnya adalah 20 -11 = 9. Jumlah elektronnya sama
dengan
jumlah proton; yaitu, 11.
(b) Nomor atomnya sama dengan yang ada di (a), atau 11.
Nomor massanya adalah 22, jadi
jumlah neutronnya adalah 22 - 11 = 11. Jumlah elektronnya
adalah 11. Perhatikan itu
spesies dalam (a) dan (b) adalah isotop natrium yang secara
kimiawi mirip.
(c) Nomor atom O (oksigen) adalah 8, jadi ada 8 proton.
Nomor massanya adalah
17, jadi ada 17 - 8 = 9 neutron. Ada 8 elektron.
(d) Karbon-14 juga dapat direpresentasikan sebagai 14C.
Jadi, nomor atom karbon adalah 6
ada 14 - 6 = 8 neutron. Jumlah elektronnya adalah 6.
Example 3.1
Boron digunakan dalam pembuatan keramik dan polimer seperti
fiberglass. Itu
massa atom dari dua isotop stabilnya, 10B5 (19,80
persen) dan 11B5 (80,20 persen),
masing-masing adalah 10.0129 amu dan 11.0093 amu. Isotop
boron-10 juga
penting sebagai agen penangkap neutron di reaktor nuklir.
Hitung rata-rata
massa atom boron.
Strategi
Setiap isotop berkontribusi pada massa atom rata-rata
berdasarkan kerabatnya
kelimpahan. Mengalikan massa isotop dengan kelimpahan
pecahannya (bukan persen)
akan memberikan kontribusi terhadap massa atom rata-rata
dari isotop tertentu.
Solusi
Pertama, persen kelimpahan diubah menjadi pecahan:
19,80 persen menjadi
19.80 / 100 atau 0.1980 dan 80.20 persen menjadi 80.20 / 100
atau 0.8020. Kami menemukan kontribusinya
ke massa atom rata-rata untuk setiap isotop, lalu tambahkan
kontribusinya
dapatkan massa atom rata-rata.
(0.1980) (10.0129 amu) 1 (0.8020) (11.0093 amu) 5 10.8129
amu
Periksa Massa atom rata-rata harus berada di antara dua
massa isotop; karena itu,
jawabannya masuk akal. Perhatikan itu karena ada lebih 11
Isotop 5B dari 10
5B
isotop, massa atom rata-rata lebih dekat ke 11.0093 amu
daripada 10.0129 amu
Example 4.1
Klasifikasikan senyawa ionik berikut sebagai larut atau
tidak larut: (a) perak sulfat
(Ag2SO4), (b) kalsium karbonat (CaCO3), (c) natrium fosfat
(Na3PO4).
Strategi Meskipun tidak perlu menghafal kelarutan senyawa,
Anda
harus mengingat aturan berguna berikut: Semua senyawa ionik
yang mengandung alkali
kation logam; ion amonium; dan ion nitrat, bikarbonat, dan
klorat adalah
larut. Untuk senyawa lain, kita perlu mengacu pada Tabel
4.2.
Larutan
(a) Menurut Tabel 4.2, Ag2SO4 tidak dapat larut.
(b) Ini adalah karbonat dan Ca adalah logam Golongan 2A.
Oleh karena itu, CaCO3 tidak dapat larut.
(c) Natrium adalah logam alkali (Golongan 1A) sehingga
Na3PO4 dapat larut
Example 5.2
Badai Sandy ("Superstorm Sandy") adalah salah satu
badai yang paling merusakbeberapa tahun terakhir, mempengaruhi Karibia, Kuba,
Bahama, dan 24 negara bagian di sepanjang timur pantai AS. Tekanan terendah
yang tercatat untuk Badai Sandy adalah 705 mmHg. Apa itutekanan di kPa?
Strategi
Di sini kita diminta untuk mengubah mmHg ke kPa. Karena
1 atm= 1.01325 x 105 Pa = 760 mmHg
faktor konversi yang kita butuhkan adalah
1.01325 x 105 Pa/760 mmHg
Solusi
Tekanan dalam kPa adalah
Tekanan(Pressure) =705 mmHg x (1.01325 x 105 Pa)/760
mmHg
= 9.40 x 104 Pa
= 94,0 kPa
Example 6.2
Pekerjaan yang dilakukan saat gas dikompresi dalam silinder
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.5 adalah
462 J. Selama proses ini, terjadi perpindahan panas sebesar
128 J dari gas ke lingkungan.
Hitung perubahan energi untuk proses ini.
Strategi
Kompresi adalah pekerjaan yang dilakukan pada gas, lalu apa
tandanya w? Panas
dilepaskan oleh gas ke sekitarnya. Apakah ini proses
endotermik atau eksotermik?
Apa tanda q?
Solusi
Untuk menghitung perubahan energi gas, kita membutuhkan
Persamaan (6.1). Pekerjaan
kompresi positif dan karena panas dilepaskan oleh gas, q
negatif. Karena itu,
kita punya
∆ U = q + w
= 2128 J + 462 J
= 334 J
Hasilnya, energi gas bertambah 334 J
Tidak ada komentar:
Posting Komentar